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山西王庄煤矿矿井3、15号煤层初步设计

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山西王庄煤矿矿井3、15号煤层初步设计

方案二开拓平面图

长治王庄煤矿3、15号煤层初步设计
摘要

本次设计是开采长治王庄煤矿3、15号煤层，设计图纸共七张，设计说明书共十章。根据采矿工程的需要和特点，重点设计为第四、六、九章，其他章节仅做一般的选型计算。
王庄煤矿位于沁水煤田晋城矿区东部，行政区划隶属于长治管辖。井田面积16.702km2。
本井田内有多层煤，本次次设计只考虑3、15号煤层，平均厚度分别为8.34、3.67m。煤层均有煤尘爆炸性，15号煤层自燃倾向为自燃。矿井属于低瓦斯矿井，瓦斯相对涌出量为1.7m3/t。
本井田划分为带区，采用双斜井开拓方式，回采工艺采用后退式、综采放顶煤机械化采煤法，采用“四六制”作业制度。工作面的设备有双滚筒采煤机、放顶煤液压支架、可弯曲刮板运输机、破碎机、转载机等。采空区采用全部垮落法处理顶板。
本矿井设计年产量为2.4Mt/a，采用一套综采放顶煤设备来满足产量的要求。
矿井运输大巷采用胶带运输作为主运输，采用无轨胶轮车车作为辅助运输，矿井通风采用轴流式扇风机,抽出式通风方式。

关键词：初步设计；开拓；综采放顶煤；无轨胶轮车。

The original design of Wangzhuang colliery, No. 3 and No. 15coal bed
Abstract
This paper mainly designs coal mining of Wangzhuang colliery, No. 3 and No. 15coal bed. There are seven design drawings altogether, and ten chapters in the instruction book. In accordance with requirements and features of mining engineering, we focus on the fourth, sixth and ninth chapters. As for other parts like shaft station, underground transportation and hoisting equipment, this paper only makes general selection calculations.
The colliery, an administrative division of Chang zhi City, lies in the east area of Qin shui coalfield, 16.702m2.
Several coal seams lay inside this well field, but this design only takes No. 3 and No. 15 into account, which has an average depth of 8.34and3.67 meters. Each coal seam has the property of coal dust explosion, and No. 15 has spontaneous combustibility. The mine is a low gassy mine, with a relative gas emission of 1.7m3/t.
We divide this well field into belts, and adopt double slope mine method. The retreat type and mechanization of fully mechanized caving method are used in the extraction process, with "4/6" system as the operation system. On the work faces are equipments of double roller coal winning machine, caving hydraulic support, bend scraper conveyor, crusher, and elevating conveyor, etc.. The all-fall-down method is applied in roof processing of the worked out section.
The annual output of this mine is 2400,000 ton, which is fulfilled by application of a compound mining equipment.
The main haulage takes belt conveyor as the major means of transportation, car hauler as the auxiliary means. As for mine ventilation, we use axial-flow type diagonal fan and drawer-type mode.

Key words：original design, developing, fully-mechanized top-coal caving mining ,trackless
rubber-tyred vehicle

目录
摘要1
Abstract 2
1井田概述和井田地质特征2
1.1矿区概述2
1.1.1矿区地理位置2
1.1.2交通条件2
1.1.3矿区的工农业生产建设概况2
1.1.4矿区电力供应基本情况2
1.1.5矿区的水文简况3
1.1.6矿区的地形与气象3
1.1.7矿区矿产资源概况3
1.2井田地质特征3
1.2.1井田位置、勘探程度，地质层位的概述3
1.2.2井田地质构造6
1.2.3井田水文地质6
1.3煤层的埋藏特征10
1.3.1煤层赋存特征10
1.3.2煤的围岩性质11
1.3.3煤的种类与性质12
1.3.4其他开采条件13
2井田境界与储量15
2.1井田境界15
2.2地质储量15
2.3计算可采储量17
2.4可采储量的计算18
3矿井工作制度和生产能力20
3.1矿井工作制度和生产能力20
3.1.1矿井工作制度20
3.1.2井生产能力20
4井田开拓22
4.1井田开拓方式的确定22
4.1.1井田开拓方式及井口位置22
4.1.2方案比较24
4.2达到生产能力的工作面配备25
5矿井基本巷道及建井计划27
5.1井筒、石门与大巷27
5.1.1井筒数目、用途、布置及装备27
5.1.2井壁结构28
5.2井底车场及硐室29
5.3建井工作计划30
5.3.1施工准备的内容30
5.3.2矿井移交标准30
5.3.3井巷平均成巷速度指标31
6采煤方法33
6.1采煤方法及设备的选择33
6.1.1采煤方法的选择33
6.1.2达产时回采工作面个数及设备35
6.2盘曲巷道布置及要素43
6.2.1盘区巷道布置方案43
6.2.2采区运煤、辅助运输、通风及排水系统44
6.3回采工艺和劳动组织44
6.3.1回采工艺44
6.3.2劳动组织形式47
6.4盘区的准备与工作面接替49
6.4.1巷道断面和支护形式49
6.4.2掘进工作面个数和掘进面的机械配备49
6.4.3矿井达产时采掘比例关系49
6.4.4工作面接替50
7井下运输51
7.1运输系统及运输方式的确定51
7.1.1井下煤炭运输方式选择51
7.1.2辅助运输51
7.2运输设备的选择与计算52
7.2.1带式输送机选型52
7.2.2辅助运输设备选型52
8矿井运输提升57
8.1井下煤炭运输57
8.1.1设计依据57
8.1.2选型计算57
8.2矿井提升63
8.2.1主斜井提升设备63
8.2.2带式输送机的计算和配置65
9矿井通风与安全72
9.1风量的计算72
9.1.1矿井通风安全情况72
9.1.2矿井通风方式与通风系统73
9.1.3矿井风量计算及分配73
9.2计算负压及等级孔78
9.2.1风压78
9.2.2等积孔82
9.2.3通风设施、防止漏风和降低风阻的措施82
9.3选取扇风机84
9.3.1设计依据84
9.3.2风机选型计算84
9.3.3反风措施86
9.4安全生产技术措施86
9.4.1预防瓦斯的措施86
9.4.2防尘措施87
9.4.3防火措施88
9.4.4防水措施88
9.4.5顶板管理90
9.4.6其它93
9.4.7避灾路线93
9.4.8安全出口94
9.4.9自救器及安全仪器、仪表的配备94
9.5井下安全避险“六大系统” 94
9.5.1监测监控94
9.5.2人员定位96
9.5.3紧急避险96
9.5.4压风自救98
9.5.5供水施救99
9.5.6通信联络100
10经济部分103
10.1劳动定员及劳动生产率103
10.1定员范围103
10.2定员依据103
10.3定员方法103
10.2矿井主要技术经济指标104
参考文献106
致谢108
外文资料109
中文翻译113

前言

设计是采矿工程专业最后一个教学环节，其目的是使本专业学生运用大学阶段所学的知识联系矿井生产实际进行矿井开采设计，并就本专业范围的某一课题进行较深入的研究。以培养和提高学生分析和解决实际问题的能力，是学生走上工作岗位前进行的一次综合性能力训练，也是对一个采矿工程技术人员的基本训练。
本次设计的内容是长治王庄煤矿3、15号煤层开采初步设计，是在王庄煤矿井田概况和地质特征的基础上，结合搜集到的其它相关原始资料、运用所学知识、参考《煤矿开采学》、《煤炭工业矿井设计规范》、《煤矿矿井开采设计手册》等参考资料，在辅导老师深入浅出的精心指导下独立完成。在设计的过程中我受益非浅。此次设计是根据国家煤炭建设的有关方针、政策，结合设计矿井的实际情况，遵照采矿专业设计大纲的要求，在收集、整理、查阅大量资料的前提下，运用自己所学的专业知识独立完成设计的。